ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations / Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ
Not a member yet
1437 research outputs found
Sort by
Несимметричные режимы работы линий наружного освещения
Get PDFAsymmetrical modes of the outdoor lighting network can be caused by disconnecting of a part of the luminaires in order to electrical energy savings at night; also – by asymmetry of voltage in power points. The possible alternative symmetric modes of energy saving to replace the incomplete-phase operation of the line have been analyzed. Calculations of various symmetric and asymmetric modes of the lighting line were carried out without taking into account and taking into account high harmonics up to the 39th one. Calculations have been performed with the programs of MathCad software. As light sources, in the calculations the widely used luminaries with high-pressure sodium arc lamps connected through electromagnetic start-up equipment were considered. Such luminaries are sources of high harmonics, and they distort the sinusoidal voltage. The values of currents, power, power loss, voltage drop in all areas of the lighting line, the voltage at the terminals of the lamps for each phase (operating parameters) are determined. The diagrams of the voltage distribution at the points of the lighting line are plotted for the considered modes of operation. The annual electric power consumption of the lighting line has been calculated for different variants of operation, and the obtained results have been compared. When refusing to disconnection of part of the luminaires at night and using a smooth transition to a lower voltage (symmetrical) at a power point or using two-stage ballast devices, uneven illumination appears less when the level of electricity consumption is comparable. The presence of voltage asymmetry at the power point, as well as the disconnection of one phase, leads to an increase in currents, power losses and voltage. The current in the zero working conductor can exceed the currents in the phase conductors (when calculated taking into account the higher harmonics). Accounting for higher harmonics allows one to determine the operating parameters more accurately, on the basis of which the electricity power consumption can be estimated.Несимметричные режимы в сети наружного освещения могут быть вызваны отключением части светильников в целях экономии электроэнергии в ночное время суток, несимметрией напряжений в пунктах питания. Проанализированы возможные альтернативные симметричные режимы экономии электроэнергии для замены неполнофазной работы линии. Произведены расчеты симметричных и несимметричных режимов работы осветительной линии без и с учетом высших гармоник (до 39-й) с помощью программ, реализованных в MathCad. В качестве источников света в расчетах рассмотрены массово применяемые светильники с дуговыми натриевыми лампами высокого давления, подключенные через электромагнитную пускорегулирующую аппаратуру. Такие светильники являются источниками высших гармоник, искажают синусоидальность напряжения. Определены значения токов, мощностей, потерь мощностей, падения напряжения на всех участках рассматриваемой осветительной линии, напряжения на зажимах светильников для каждой фазы (режимные параметры). Представлены графики распределения напряжений в точках осветительной линии для рассматриваемых режимов работы. Рассчитан годовой расход электроэнергии осветительной линии при различных вариантах работы и произведено сравнение полученных результатов. При отказе от отключения части светильников в ночное время и использовании плавного перехода на пониженное напряжение (симметричное) в пункте питания или двухступенчатой пускорегулирующей аппаратуры неравномерность освещенности проявляется меньше при сопоставимом уровне электропотребления. Наличие несимметрии напряжений в пункте питания, как и отключение одной фазы, приводит к увеличению токов, потерь мощности и напряжения. Ток в нулевом рабочем проводнике может превышать токи в фазных проводниках (при расчете с учетом высших гармоник). Учет высших гармоник позволяет точнее определить режимные параметры, на основании которых можно найти расход электроэнергии
Одномерное моделирование фронта внутрипластового горения нефти с учетом подвижной и неподвижной горючих компонент
Get PDFThe one-dimensional axisymmetric problem of initiation of a combustion wave in an oil-saturated reservoir is solved numerically. Two combustible components, viz. liquid (oil) and solid (kerogen, oil sorbate) were considered. The influence of the abovementioned components on time of the hot site ignition and combustion front speed was simulated and analyzed. It was demonstrated that growth of the mass fraction of liquid component (the total heat content being preserved) results in retard of formation of the hot site near the well and in reduction of the maximum temperature of the combustion wave, disregarding of the higher reactivity of liquid combustible. Simulation revealed existence of the two “peaks” of thermal front velocity. The first one corresponds by time to ignition of combustion site. The second one corresponds to a moment when the solid component combustion front overrides the oil displacement front. Calculations shown, that thermal wave propagation velocity, at least after passing the “peaks” and transition to quasi-steady regime, does not considerably depend on mass traction of the fluid component in the system. A typical term of the exothermic reaction site formation may increase from 50 to 200 days in case of growth of the liquid component content from 30 to 80 mass % at the considered thermal conditions in the oil reservoir. Thus, the implementation of the thermo-gas method in high-productive layers increases the likelihood of difficulty of initiation of a fire. Therefore, the study of the regularities of intra-combustion in such cases is of a particular interest. For instance, the task of combustion site ignition may be resolved by increase of oxygen content in blowing-gas or by means of non-steady (periodical) blowing. It is found that taking into consideration of highly reactive liquid component results in widening (diffusion) of the thermal front, which may play positive role in its spatial thermo-hydrodynamic stabilization. The results of simulation may be utilized for development of technical projects of oil recovery via in-situ combustion, for designing of furnaces utilizing multicomponent fixed layer fuels and for thermochemical investigation of multicomponent fuels.Численно решена одномерная осесимметричная задача об инициировании волны горения в нефтенасыщенном пласте. Рассматривались две горючие компоненты – подвижная (нефть) и неподвижная (кероген, нефтяной абсорбат). Проанализировано влияние наличия двух горючих компонент на время инициирования горения и динамику фронта. Показано, что при сохранении полного теплосодержания системы увеличение доли подвижной компоненты приводит к замедлению образования очага и снижению максимальной температуры в пласте, несмотря на более высокую реакционную способность жидкой компоненты. Расчеты показывают наличие двух «всплесков» скорости фронта: первый соответствует времени инициирования горения, второй – моменту, когда фронт выгорания твердой компоненты обгоняет фронт вытеснения жидкой горючей компоненты. Отмечено, что скорости распространения фронта, по крайней мере после прохождений «всплесков» и выхода на квазистационарный режим, близки для случаев с различной массовой долей жидкой компоненты. Характерное время формирования очага экзотермической реакции может увеличиться с 50 до 200 сут при повышении массовой доли жидкой компоненты с 30 до 80 % при принятых термодинамических условиях в пласте. Таким образом, при реализации термогазового метода в высокопроизводительных пластах повышается вероятность трудности инициирования очага. Поэтому изучение закономерностей внутрипластового горения для таких случаев представляет особый интерес. Например, задача инициирования очага может быть решена за счет повышения концентрации кислорода в дутье или использования нестационарной (периодической) подачи дутья. Установлено, что учет более реакционноспособной подвижной компоненты приводит к уширению фронта. Это может положительно сказаться на его термогидродинамической устойчивости. Результаты исследований могут быть использованы при разработке проектов нефтедобычи, конструировании специализированных печей для сжигания многокомпонентных топливных смесей в неподвижном слое, при термохимических исследованиях многокомпонентных топлив.
Модель фотоэлемента для библиотеки SimPowerSystems пакета MatLab/Simulink
Get PDFA new Simulink model of a photovoltaic cell has been proposed. The model is focused on the use of a standard SimPowerSystems library with power engineering elements from the MatLab/Simulink software package. The model allows altering the values of solar irradiance, photovoltaic cell temperature and load resistance. The results of the model application are the calculated values of voltages and currents at the photovoltaic cell output. The Simulink model that has been developed implements the known dependence of the photovoltaic cell volt-ampere characteristic by using both standard MatLab/Simulink blocks and special electric SimPowerSystems library blocks. The model is characterized by the fact that the series and parallel resistance of the photovoltaic cell are made in the form of resistors from the SimPowerSystems library. The main calculation algorithm is implemented programmatically by using the “C” programming language. To increase the algorithm stability to algebraic cycles the restrictions parameters are introduced. A new technique of calculating the photovoltaic cell model parameters based on experimental data has been proposed. The technique includes the preparation of a system of equations with experimental values of the photovoltaic cell voltages and currents. Experimental tests have been carried out for the photovoltaic module OSP XTP 250 under different solar irradiance values. The tests showed that the relative error of the Simulink model that has been developed does not exceed 12 %. The Simulink model makes it possible to build photovoltaic modules and then to build schemes of photovoltaic power plants as a part of power supply systems. Due to the latter it is possible to simulate the electricity consumers’ work, weather conditions, and the presence of shadows or pollution on the surface of photovoltaic modules. Also, one can carry out a simulation of increasing failures in power plant photovoltaic modules, e.g. simulating of modules efficiency reducing because of their degradation, or simulating of modules series resistance increasing because of the photovoltaic cell internal contacts deterioration. The Simulink model that has been developed can be used both at the design stage and at the stage of photoelectric power plants operation.Предложена новая Simulink-модель фотоэлемента, ориентированная на использование стандартной библиотеки элементов систем электроснабжения SimPowerSystems из программного пакета MatLab/Simulink. Модель позволяет изменять значения солнечного излучения, температуры фотоэлемента и сопротивления нагрузки. Результатами работы модели являются расчетные значения напряжений и токов на выходе фотоэлемента. Разработанная Simulink-модель реализует известную зависимость вольт-амперной характеристики фотоэлемента путем использования как стандартных блоков MatLab/Simulink, так и специальных электротехнических блоков библиотеки SimPowerSystems. Модель отличается тем, что последовательное и параллельное сопротивления фотоэлемента в ней выполнены в виде резисторов из библиотеки SimPowerSystems. Основной алгоритм расчета реализован программным путем с использованием языка программирования «С». Для повышения устойчивости алгоритма к алгебраическим циклам введены параметры ограничений. Предложена новая методика расчета параметров модели фотоэлемента на основе экспериментальных данных. Методика предполагает составление системы уравнений с экспериментальными значениями напряжений и токов фотоэлемента. Для фотоэлектрического модуля OSP XTP 250 выполнены экспериментальные исследования в условиях различных значений солнечного излучения, показавшие, что относительная погрешность разработанной Simulink-модели не превышает 12 %. Simulink-модель позволяет формировать фотоэлектрические модули и затем схемы фотоэлектростанций в составе систем электроснабжения. Благодаря этому можно имитировать работу потребителей электроэнергии, погодные условия, наличие теней или загрязнения на поверхности фотоэлектрических модулей, выполнять имитацию развивающихся неисправностей в фотоэлектрических модулях электростанции (например, имитацию снижения КПД модулей из-за их деградации или увеличение их последовательного сопротивления из-за ухудшения внутренних контактов). Разработанная Simulink-модель может быть использована на этапе как проектирования, так и эксплуатации фотоэлектростанций
Искажающая электрическая мощность переменного тока в простейшей цепи с диодом
Get PDFThe development of electric power industry is accompanied by an increase in the number of consumers subjected to loads with nonlinear characteristics. The arising problem of the distortion of electrical energy that takes place when the mentioned consumers are in operation is partially solved by using means of improving the quality of electrical energy. The increase in the share of small generating plants that are placed in the nodes of consumers exacerbates the interaction of non-linear loads, forming additional parallel streams of electrical energy. Distorted electrical power is not an indication to account. Existing views on distorting power are amenable to criticism. In the well-known works, the proposals for the assessment of power using the quadratic norm and the quadratic norms of its components have been grounded. For the analysis of processes of formation the components of electrical power, a diagram of the simplest circuit containing a series-connected source of electromotive force, resistors and a diode is considered; also, the circuit was conditionally separated into a source and a consumer. The analysis of the power formation of each circuit element is performed with the use of the expression of current and voltage, as periodic functions represented by the trigonometric form of Fourier series. The power components are separated with the use of the known interaction of harmonic components of current and voltage of different orders. For the circuit elements, the power components formed by current and voltage harmonics of the same order are selected as well as power components formed by current and voltage harmonics of different orders, in which, in their turn, the power components are selected that have the same order as the first ones. The power formed by the action of the latter group is proposed to be attributed to the distorting power and to account its action by the corresponding quadratic norm. A numerical calculation has been performed with a use of the specified power component distribution. Time diagrams illustrate the process of interaction of the power components, which–in the case of the diode–leads to no change in power over time.Развитие электроэнергетики сопровождается увеличением количества потребителей, имеющих в своем составе нагрузки с нелинейными характеристиками. Возникающая проблема искажения электрической энергии при работе указанных потребителей частично решается применением средств повышения качества электрической энергии. Увеличение доли малых генерирующих установок, размещаемых в узлах потребителей, усугубляет взаимодействие нелинейных нагрузок, образуя дополнительные параллельные потоки электрической энергии. Искаженная электрическая энергия не является учетным показателем. Существующие взгляды на искажающую мощность поддаются критике. В известных работах обоснованы предложения по оценке мощности с использованием ее квадратичной нормы и квадратичных норм ее компонент. Для анализа процессов формирования компонент электрической мощности рассмотрена схема простейшей цепи, содержащая последовательно соединенные источник электродвижущей силы, резисторы и диод, с условным разделением схемы на источник и потребитель. Используя выражения тока и напряжения как периодических функций, представленных посредством тригонометрической формы рядов Фурье, выполнен анализ формирования мощности каждого элемента схемы. Разделены компоненты мощности с использованием известного взаимодействия гармонических составляющих тока и напряжения различного порядка. Для элементов схемы выделены компоненты мощности, образованные гармониками тока и напряжения одного порядка, компоненты мощности, образованные гармониками тока и напряжения разного порядка, в которых, в свою очередь, выделены компоненты мощности, имеющие такой же порядок, как и первые. Предложено мощность, образованную действием последней группы, отнести к искажающей мощности, а ее действие учитывать соответствующей квадратичной нормой. С использованием указанного распределения компонент мощности выполнен численный расчет. Временными диаграммами проиллюстрирован процесс взаимодействия компонент мощности, что в случае диода приводит к отсутствию изменений мощности во времени
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА, ПЕРЕДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Get PDFThe main directions of increase of efficiency of production, transmission and distribution of electric energy have been formulated. The relation between the values of electricity losses during transmission via power grids of different countries and the level of the economies of these countries characterized by the value of gross domestic product at purchasing power parity per capita has been established. In the countries with a gross domestic product at purchasing power parity per capita less than 20 thousand US dollars electricity losses during its transmission via power grids are 1.5–2.5 times more than the ones transmitted via power grids of the industrialized countries where the specified purchasing power parity is in the range of 30.4–54.5 thousand US dollars. In the countries with more developed economies the technical culture of production, transmission and distribution of electricity is higher; the modern control systems of operation modes of electrical networks are used as well as of monitoring and accounting of electricity; also there are solvent and disciplined consumers in such countries as well as clear regulatory framework and tariff regulation system. However, the process of transmission and distribution of electricity is effective if not only low relative losses take place, but the normal (contractual) requirements for carrying capacity, quality and reliability of electricity supply are provided. The possibility of analytical determination of the optimum value of reserve capacity of power plants providing the required level of reliability of the power system has been considered.Сформулированы основные направления повышения эффективности производства, передачи и распределения электрической энергии. Установлена связь между значением потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям различных стран с уровнем экономики этих государств, характеризующаяся значением внутреннего валового продукта по паритету покупательной способности на душу населения. В странах с валовым внутренним продуктом по паритету покупательной способности на душу населения менее 20 тыс. дол. США потери электроэнергии при ее транспорте в электрических сетях в 1,5–2,5 раза больше, чем в электрических сетях промышленно развитых государств, где указанный паритет покупательной способности лежит в пределах 30,4–54,5 тыс. дол. В странах с более развитой экономикой выше техническая культура производства, передачи и распределения электроэнергии, используются современные системы управления режимами работы электрических сетей, контроля и учета электроэнергии, живут и работают платежеспособные и дисциплинированные потребители, действуют четкая нормативно-правовая база и система тарифного регулирования. Однако процесс передачи и распределения электроэнергии эффективен, если выполняется не только минимум относительных потерь, но и обеспечиваются нормальные (договорные) требования по пропускной способности, качеству и надежности электроснабжения. Рассмотрена возможность аналитического определения оптимального значения резервной мощности на электростанциях, обеспечивающая требуемый уровень надежности энергосистемы
ПОВЫШЕНИЕ ДОСТОВЕРНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОНЫ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЛИНИЯХ 6–35 кВ
Get PDFA method of increasing the reliability of determining the zone of short-circuit at the current step protection of the lines of 6–35 kV with unilateral power, aimed at improvement of their technical perfection, is presented in the paper. Having taken the relative simpleness of the current protection into account the authors consider the unilateral remote method of accounting the parameters of the emergency mode and the type of fault to be the most suitable for the implementation of the algorithm of its functioning as compared with the existing methods of fault location. The major factors affecting the accuracy of determining the short circuit zone based on the remote method are noted. With the use of the method of computational experiment the influence of the load currents and contact resistances of various levels on the magnitude and character of changes of errors of determination of the calculated distance of the point of fault from the protection installation location taking into account the errors of measuring transformers. It is demonstrated that in many cases of arc short circuit in a loaded line in order to define the zone of short-circuit with fair accuracy correction of the estimated distance to the fault as calculated by the parameters of the damaged loop (loops) is required. According to the results of numerical experiments corrective expressions on the basis of two relative asymmetry currents determined by the current values of the differences of the phase currents of the line for detecting a type of a short circuit have been obtained. The assessment of the efficiency of the proposed method has been performed. It is shown that the application of the proposed correction method makes it possible to increase the accuracy of fault zone detection. The dynamic properties of the proposed method applied to different modes of the line functioning have been studied. It is determined that in the worst case the definition of the fault zone for a maximum duration of 26 μsec is provided.В работе представлен способ повышения достоверности определения зоны короткого замыкания в токовых ступенчатых защитах линий 6–35 кВ с односторонним питанием с целью улучшения показателей их технического совершенства. Учитывая относительную простоту токовой защиты, наиболее целесообразным для реализации в алгоритме ее функционирования из существующих методов определения места повреждения представляется односторонний дистанционный метод по параметрам аварийного режима с учетом вида повреждения. Отмечены основные факторы, влияющие на достоверность определения зоны короткого замыкания на основе дистанционного метода. Методом вычислительного эксперимента исследовано влияние нагрузочных токов и переходных сопротивлений различного уровня на величину и характер изменения погрешностей определения расчетной удаленности места повреждения от места установки защиты при учете погрешностей измерительных трансформаторов. Показано, что во многих случаях дуговых коротких замыканий на нагруженной линии для определения зоны короткого замыкания с удовлетворительными погрешностями необходима коррекция расчетного расстояния до места повреждения, вычисленного по параметрам поврежденной петли (петель). По результатам вычислительного эксперимента получены корректирующие выражения на основе двух относительных несимметрий токов, определяемых по действующим значениям разностей фазных токов линии для выявления вида короткого замыкания. Выполнена оценка работоспособности предложенного способа. Показано, что применение этого способа коррекции позволяет повысить достоверность определения зоны повреждения. Исследованы динамические свойства предложенного метода для различных режимов работы линии. Установлено, что в наихудшем случае обеспечивается определение зоны повреждения за время, не превышающее 26 мс
Закономерности развития береговых процессов на водохранилищах гидроэлектростанций Беларуси
Get PDFAccording to field observations, currently in the Republic there is an active destruction of the bedrock costs and slopes of more than 80 % of water bodies. The total length of the coasts of reservoirs that are subjected to processing is about 350 km with a maximum regression of more than 40 m. The reasons of activation of process of processing of the coast caused by construction of new reservoirs of power engineering purpose are considered. The length of the coasts of the new reservoirs exposed to abrasion processing will increase in the near future by more than 30 km, which will have some impact on the surrounding areas and objects of the regional economy. As for the channel-type reservoirs, processing of the cost is being expanded only in the near-dam part of the reservoir and reaches 40 % of the coastline. At the same time, the value of this indicator might be up to 70 % of the length of the coasts of the lake-type reservoirs. Having taken this problem into account, it became necessary to generalize the corresponding accumulated factual data and the results of scientific research. Therefore, the results of theoretical studies of the process of processing of coastal slopes of reservoirs of hydroelectric power plants of Belarus presented by the author, along with the updated data, are of practical importance for decision-making in the regulation of engineering activities for coastal protection. The article presents the theoretical issues of the development of abrasion processes in the banks of reservoirs of hydroelectric power plants in Belarus, based on the data of field observations and laboratory studies. On the basis of the law of conservation of mass and taking into account hydrological features of reservoirs, geological structure of relief and granulometric composition of soils forming the bank, balance mathematical models of development of the equilibrium coastline and the profile of the dynamic equilibrium of the banks that are subjected to processing are developed, criteria for the stability of slopes have been obtained.Согласно натурным наблюдениям, в настоящее время в республике происходит активное разрушение коренных берегов и откосов более чем у 80 % водных объектов. Суммарная протяженность берегов водохранилищ, подверженных переработке, составляет около 350 км при максимальном отступании берега более 40 м. Рассмотрены причины активизации процесса переработки берегов, вызванные строительством новых водохранилищ энергетического назначения. Протяженность берегов новых водохранилищ, подверженных абразионной переработке, увеличится в ближайшей перспективе более чем на 30 км, что окажет определенное влияние на прилегающие территории и объекты экономики регионов. На водохранилищах руслового типа переработка получает развитие только в приплотинной части водоема и достигает 40 % протяженности береговой линии. В то же время у водохранилищ озерного типа этот показатель может составлять до 70 % протяженности берегов водоема. С учетом данной проблемы возникла необходимость обобщения накопленного фактического материала и результатов научных исследований. Поэтому представленные результаты теоретических исследований процесса переработки береговых склонов водохранилищ гидроэлектростанций Беларуси с учетом уточненных данных имеют практическое значение для принятия решений при назначении инженерных мероприятий по берегозащите. В статье приведены теоретические положения развития абразионных процессов на берегах водохранилищ гидроэлектростанций Беларуси, базирующиеся на данных натурных наблюдений и лабораторных исследованиях. На основе закона сохранения масс, учета гидрологических особенностей водохранилищ, геологического строения рельефа и гранулометрического состава грунтов, образующих берег, разработаны балансовые математические модели развития равновесной береговой линии и профиля динамического равновесия берегов, подверженных переработке, получены критерии устойчивости склонов
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВИХРЕВОГО ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА В СИСТЕМАХ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ЖИЛЫХ, ПРОМЫШЛЕННЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Get PDFIn a number of foreign countries, vortex heat generators have become widespread in decentralized heat supply systems. For Belarus, vortex heat generators are quite new sources of heat supply. The article considers the possibility of using vortex heat generators for heat supply systems for residential, public and industrial buildings. Vortex heat generators are based on the principle of cavitation in a turbulent water flow. For many devices cavitation is not desirable, but in a vortex heat generator it is used as a favorable phenomenon. The authors carried out a series of full-scale experiments to determine the efficiency of the “VTG-2.2” vortex heat generator when different operating modes were applied. The performance of the vortex heat generator can be estimated by the energy conversion factor. Energy conversion factor is the ratio of the amount of thermal energy that a vortex heat generator generates to the amount of electrical energy consumed. Experiments conducted in a number of research organizations (including the National Academy of Sciences of Ukraine and MPEI) have demonstrated that energy conversion factor can exceed 1. The authors conducted experimental tests with the use of an experimental installation simulating a heat supply system. According to the obtained experimental data, the energy conversion coefficients for each mode were calculated. The constructed graphical dependencies clearly demonstrate that, with increasing rotational speed of the vortex heat generator, the efficiency of its use increases. The highest energy conversion factor value was 61.1 % with a rotation frequency of 40 Hz. It was also found that with increasing the rotational speed of the vortex heat generator, a significant increase in noise and vibration occurs.В ряде зарубежных стран вихревые теплогенераторы получили широкое распространение в системах децентрализованного теплоснабжения. Для Беларуси вихревые тепловые генераторы – это пока достаточно новые источники теплоснабжения. В статье рассматривается возможность применения вихревых теплогенераторов для систем теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий. Вихревые теплогенераторы основаны на принципе кавитации в турбулентном потоке воды. Для многих устройств кавитация не желательна, но в вихревом теплогенераторе она используется как положительное явление. Авторами выполнены серии натурных экспериментов для определения эффективности работы вихревого теплогенератора марки ВТГ-2,2 на разных режимах работы. Эффективность работы вихревого теплогенератора можно оценить коэффициентом преобразования энергии. Коэффициент преобразования энергии – это отношение количества тепловой энергии, которую производит вихревой теплогенератор, к количеству потребляемой электрической энергии. Опыты, проводимые в ряде научно-исследовательских организаций (в том числе в НАН Украины, МЭИ), показали, что коэффициент преобразования энергии может превышать единицу. Авторы выполняли испытания на экспериментальной установке, имитирующей систему теплоснабжения. По полученным экспериментальным данным были рассчитаны коэффициенты преобразования энергии для каждого режима. Построенные графические зависимости наглядно показывают, как с увеличением частоты вращения вихревого теплогенератора повышается эффективность его использования. Наибольшее значение коэффициента преобразования энергии составило 61,1 % при частоте вращения 40 Гц. Также выявлено, что с увеличением частоты вращения вихревого теплогенератора происходит значительное увеличение шума и вибраций
Проектирование больших переходов воздушных линий электропередачи
Get PDFIt is found that the voltage at the lowest points of the wire or cable sag and at the points of their suspension on the pillars in the same span, determined in accordance with the properties of a perfectly flexible filament (similar to which the wires and cables are located in the span), differ slightly, and taking the difference of the mentioned values into account is only of methodologycal importance. The article presents the results of the calculation of wire and cable sag of large spans of power transmission line of 500 m or more length using both the traditional theory of the catenary line and the theory of equal resistance, when the cross-sectional area of a wire or cable, proportional to their tension, is considered variable in the span length, which provides the same probability of breaking them at any point of the span. When calculating the wires and cables in normal and emergency conditions, the largest sags are determined, which take place either at a higher ambient temperature or at a load of the wire with ice. The wire must be mounted in such a way as to ensure the normalized permissible dimensions to crossed engineering structures, water barriers or land, that are determined depending on the nominal voltage of the line. It is noted that the values of the wire and cable sags determined using the theory of the catenary line for the transition spans are less (although slightly) as compared to the data obtained on the basis of the theory of the equal resistance circuit. This must be taken into account in the design process.Установлено, что напряжения в низших точках провеса провода или троса и в точках их подвеса на опорах в одном и том же пролете, определенные в соответствии со свойствами идеально гибкой нити (подобно которой и располагаются провода и тросы в пролете), различаются незначительно и учет разности отмеченных значений имеет лишь методическое значение. В статье представлены результаты расчета стрелы провеса провода и троса больших пролетов линии электропередачи длиной 500 м и более с использованием как традиционной теории цепной линии, так и теории цепи равного сопротивления, когда считается переменной по длине пролета площадь поперечного сечения провода или троса, пропорциональная их натяжению, при которой обеспечивается одинаковая вероятность их разрыва в любой точке пролета. При расчете проводов и тросов в нормальных и аварийных режимах определены наибольшие стрелы провеса, которые имеют место или при высшей температуре окружающего воздуха, или при нагрузке провода гололедом. Провод должен быть смонтирован так, чтобы обеспечивались нормированные допускаемые габариты до пересекаемых инженерных сооружений, водных преград или земли, устанавливаемые в зависимости от номинального напряжения линии. Отмечено, что значения стрел провеса провода и троса, определенные с использованием теории цепной линии для переходных пролетов, меньше по сравнению с данными, полученными на основе теории цепи равного сопротивления. Это необходимо учитывать в процессе проектирования
